這6項新電池技術或改變手機汽車產業(yè)
目前,常見的電池都應用了鋰離子技術,但是這項技術已經快要達到它的“極限”:研究人員表示,鋰離子技術最多在目前基礎之上提升30%。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201612/332543.htm華爾街分析師看好電池領域的科技突破?;蛟S在未來不久,我們汽車、房子和手機等都將使用到價格便宜,且高效的電能。
現在我們正在迎接電池技術的突破,它們能夠讓我們的智能手機續(xù)航數天時間,能夠讓電動汽車單次充滿電跑500公里以上,能夠讓我們的房子存儲可以供幾天使用的能量。未來,這6項新電池技術或將改變我們的生活方式:
1. 硫化鋰電池
硫化鋰(lithium-sulfur) 可能是最接近成熟,最便宜,最容易實現的下一代電池技術。硫化鋰儲能密度是目前鋰離子電池的5倍左右,并且前者的所需的生產材料價格相對便宜??焖?ldquo;衰老”是硫化鋰電池面臨的一大問題。不過,研究人員已經能夠使硫化鋰獲得超過2000次充電周期,可以跟目前市面上最佳鋰離子電池“媲美”。
不過,硫化鋰電池最大的優(yōu)勢在于它能夠以非常小、非常輕的電池包來儲存如此之高的能源密度,這種“體型”剛好符合當下智能手機超薄設計。
2.多孔硅鋰離子電池
南加州大學的研究人員使用微型多孔硅球體作為電池的正極,從能夠以較低的成本實現快速鋰離子“釋放”,正因為如此,它的儲能量是智能手機常規(guī)電池的三倍多,充電時間僅需10分鐘。一旦多孔硅鋰離子電池充電周期能夠提升上去,這項技術就非常適合應用在電池領域。我們預期最早在明年就能看到此類電池。
3.鎂電池
除了鋰離子電池外,鎂電池的前景也不錯。鎂電池的能源密度是鋰離子電池的8-12倍,充、放電效率是后者的5倍,這是因為在電解溶液中鎂離子攜帶了一個雙正電荷,這樣就提升了整個能量密度,并且可以將電能儲存在給定的任意尺寸電池包中。盡管想要實現鎂電池的應用,還有一些“障礙”需要清除,但是現在一大批研究人員正投身于此項技術的研究。
4.鋰空氣電池
IBM目前正聯合研究人員、政府機構實驗室以及行業(yè)專家從事一種名為“Project 500”鋰空氣電池項目開發(fā)。據悉,這種電池能夠給電動汽車提供跟傳統(tǒng)儲油箱能夠實現的相同行車里程。不僅如此,鋰空氣電池還能夠很好的應用在手機領域。這種電池的工作原理很簡單:當電池在“放電”時,來自空氣中的氧氣就會與鋰離子產生反應,并在一個碳矩陣中生成過氧化鋰。當電池在充電時,氧氣又會返回至大氣,鋰離子返回至電池陽極。目前,這項技術還是一個非常遙遠的未來項目,但是最近在該領域的研究又使得我們看到了它的可行性。
5.來自大自然靈感:石鱉牙齒和蝸牛殼肽
石鱉牙齒是人類截至目前發(fā)現的最堅硬有機物質,加利福尼亞州研究人員使用它們,以非常小的成本合成了一種納米晶體,這種材質能夠大幅提升電池充電速度。
另一項研究則分離出了蝸牛殼肽,它是一種生物分子,能夠生成一種鋰鎳錳氧化物,這種材質可以用來充當高性能電池陽極。
6.柔性、折疊、堆疊式電池
除了提升能量密度和充電次數外,新的電池材料還可以用來優(yōu)化移動電池的結構,使其能夠適應智能手機的的外觀設計。目前,三星和LG已經公布了其堆疊式、或者可折疊電池組,并且它們已做好了生產準備?,F在,這類電池應用到現實設備中只是時間問題了。
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